[发明专利]用于加热气化器的系统和方法

说明书

技术领域

本文中公开的主题大体涉及气化器。更特别地，公开的主题涉及用于加热气化器的系统和方法。

背景技术

气化系统大体包括过程喷射器，其用于将诸如有机原料的气化燃料随同氧和蒸汽一起供应到气化器中以生成合成气。作为预备步骤，预热燃料与空气的混合物燃烧以在启动气化器中的原料的气化之前将气化器预热至升高的温度。不幸地，能够在预热期间实现的升高的温度可被空气和低压力(例如，大气压)的使用显著地限制。由于该温度限制，故如果在预热之后不可足够快地安装过程喷射器，则气化器温度可下降至低于适于开始原料的气化的温度阈值。在这种过度冷却的情况下，将需要重复预热过程以使气化器温度上升至升高的温度。由于该延迟，故对于使原料气化而言，可损失有价值时间，这进而可导致化学品的生产损失、电力的生成损失等。空气和低压力(例如，大气压)的使用还可显著地限制升温速率和完成最终预热阶段所需的总时间。此外，该延迟可导致气化生产的显著损失。

发明内容

在下面概括在范围上与最初要求权利的本发明相称的某些实施例。这些实施例不意图限制要求权利的本发明的范围，而是相反地，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简要概括。实际上，本发明可包含可与在下面提出的实施例相似或不同的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括气化器喷射器，其构造成在热控制模式期间将热控制燃料和混合空气喷射到气化器中用于燃烧。热控制燃料与气化燃料相同或不同，并且系统构造成从独立的氧和氮供应物产生混合空气。

在第二实施例中，一种系统包括控制器，其构造成控制联接于气化器的气化器喷射器的热控制模式。气化器喷射器的热控制模式构造成控制将热控制燃料和混合空气喷射到气化器中用于燃烧，并且热控制燃料与气化器中在气化模式期间使用的气化燃料相同或不同。控制器构造成控制从独立的氧和氮供应物生成混合空气，并且热控制模式构造成在气化器未以气化模式操作时控制将气化器加热至等于或高于温度阈值的温度。

在第三实施例中，一种方法包括控制联接于气化器的气化器喷射器的热控制模式。控制热控制模式包括控制从独立的氧和氮供应物生成混合空气以及控制将热控制燃料和混合空气喷射到气化器中用于燃烧。热控制燃料与气化器中在气化模式期间使用的气化燃料相同或不同。控制热控制模式还包括在气化器未以气化模式操作时控制将气化器加热至等于或高于温度阈值的温度。

附图说明

当参考附图阅读下列详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它的特征、方面和优点，其中，同样的标记在所有附图中表示同样的部件，其中：

图1是可将富氧空气用于气化器的热控制的气化系统的实施例的示意性表示；

图2是图1的气化系统的用于与预热喷射器一起使用的某些构件的实施例的示意性表示；

图3是图1的气化系统的用于与组合喷射器一起使用的某些构件的实施例的示意性表示；

图4是用于利用预热喷射器以富集/制备空气来加热气化器的方法的实施例的流程图；

图5是用于利用组合喷射器以富集/制备空气来加热气化器和操作气化器的方法的实施例的流程图；

图6是用于使气化系统的某些构件以富氧空气加热模式操作的方法的实施例的流程图；

图7是当使气化器以空气/燃料加热模式和富氧空气/燃料加热模式操作时的气化器加热的实施例的图表表示；

图8是以气化模式操作和以富氧/混合空气加热模式操作的燃料喷射器的实施例的轴向透视图；

图9是以气化模式操作和以富氧空气加热模式操作的燃料喷射器的实施例的轴向透视图；

图10是可制备用于气化器的热控制的空气的气化系统的实施例的示意性表示；

图11是图10的气化系统的用于与预热喷射器一起使用的某些构件的实施例的示意性表示；

图12是图10的气化系统的用于与组合喷射器一起使用的某些构件的实施例的示意性表示；

图13是用于使气化系统的某些构件利用制备空气以热控制模式操作的方法的实施例的流程图；

图14是具有预热喷射器的气化系统的某些构件的实施例的示意性表示，该某些构件包括用于制备空气和/或使空气富含氧的流动管线；以及

图15是具有组合喷射器的气化系统的某些构件的实施例的示意性表示，该某些构件包括用于制备空气和/或使空气富含氧的流动管线。

部件列表

10气化系统

12气化器

14喷射器

16气体处理单元

18通风系统

20供应单元